Электромагнитное устройство Советский патент 1983 года по МПК H01F7/16 

I

Изобретение относится к электротехнике .

Известно электромагнитное устройство, содержащее статор с размещен- j ными на нем обмотками управления, выполнен.ный в виде расположенных вдоль оси на некотором расстоянии друг от друга полюсных вставок, выступающих за наружную поверхность обмоток, и f о сердечник,выполненный в виде гильзы, охватывающей статор. На внутренней поверхности сердечника выполнены полюсные вставки, сопряженные с полюсными вставками статора, при этом.с при протекании электрического тока по обмоткам ближайшие к ним полюсные вставки статора и сердечника намагничиваются с противоположной полярностью ij 20

Недостатком указанного устройства является сложность конструктивного исполнения при необходимости обеспечения перекрытия полюсных вставок статора и сердечника.2S

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электромагнитное устройство, в котором сопряжение полюсных вставок на сердечнике и статоре обеспечивается ЗО

разделением сердечника на несколько/ частей, которые устанавливаются вокруг статора и скрепляются 2j .

Однако данное устройство характеризуется сложностью изготовления частей сердечника, поскольку предъявляются жесткие требования к их форме и качеству изготовления полюсных :вставок с целью обеспечения правильной ориентации всех элементов сердечника при сборке.

« .

Цель изобретения - улучшение технологичности устройства за счет упрощения конструкции.

Указанная цель достигается тем, что статор выполнен из отдельных элементов, Кс1ждый из которых имеет центральную часть, контактирующую с соседним элементом, и полюсную тарельчатую вставку, при этом сердечник состоит из набора кольцевых элементов, каждый из которых образует отдельную полюсную вставку.

В центрашьной части каждого элемента статора выполнено отверстие, при этом элементы статора сцеплены Iсквозным болтом, проходящим через указанные отверстия. .Электромагнитное устройство содержит торцовую пластину, примыкающу к центральной части концевого элеме та статора. Сквозной болт электрически изолирован относ1 тель-но элемента статора и выполнен с возможностью обеспечеjiHH подвода по нему электрического тока к обмоткам. Электромагнитное устройство снаб жено дополнительной деталью для креп ления кольцевых элементов сердечника : Дополнительная деталь имеет форм трубы, охватывающей кольцевые элементы сердечника. Полюсные вставки кольцевых элементов сердечника йерекрывагот полюсные вставки элементов статора. Толщина кольцевых элементов сердечника в направлении оси равна тол щине элементов статора. На чертеже .изображено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство.содержит узел статора 1, а также сердечник 2, который охватывает статор. Сердечник 2 сое диняется с выходным элементом 3. Узел статора 1 состоит из набора элементов 4 одинаковой формыJ В узел статора также входит торцовая пласти на 5. Элементы 4 статора, а также торцовая пластина 5 изготовлены из намагничивающегося материала. Каждый элемент статора состоит из центральной цилиндрической части 6, от которой отходит тарельчатый участок 7 Толщина тарельчатых участков 7 умень шается при удалении от-оси. Каждый элемент статора имеет отверстие, также как и торцовая пластина 5; Сквозь отверстия в элементах статора и торцовой пластины проходи электрически изолированная гильза 8, внутри которой помещен сквозной болт 9. На одном конце этого болта имеется головка 10, а на друг гом конце имеется резьба с гайкой 11 Между головкой 10 и пластиной 5 имеется электрически изолированная шайба 12, аналогичная шайба 13 располагается между ближайшим элементом статора и выводом 14, зажатым . между шайбой и гайкой 11. Кроме этого, между головкой сквозного болта 10 и шайбой 12 имеется выводная вставка 15. Между соседними элементами статора 4, а также между элементами 4 и торцовой пластиной 5 располагаются обмотки 16. Обмотки имеют кольцевую форму и изготовлены заранее. Обмотки соединяются последовательно таким образомt чтобы направление тока в соседних обмотках было противоположное. Наружный вывод обмотки 16, примыкающей к пластине 5, соединяется с выводной вставкой 14 проволокой. которая проходит через щель, выполненную в наружной поверхности пластины. Внутренний вывод этой обмотки соединяется с внутренним выводом соседней обмотки 16,, а наружный вывод этой обмотки соединяется с наружным выводом ее и т.д. Внутренний вывод.обмотки 16, ближайшей к гайке 11, соединяется с выводной вставкой 17. Соединения между соседними обмотками проходят через щели в тарельчатых участках 7. Элементы статора- одинаковые, а каждый тарельчатый участок 7 имеет две щели, хотя в некоторых случаях может использоваться только одна из них. Когда в обмотки подается электрический ток, то соседние тарельчатые участки будут принимать противоположную магнитную полярность, а-магнитная полярность торцовой пласт;1ны 5 будет противоположной по отношению к соседнему тарельчатому участку 7. Сердечник имеет набор кольцевых элементов 18 (f,G,H,l,J), каждый из которы-х имеет цельную,направленную внутрь, полюсную вставку 19, кольцевой элемент 20, форма которого соответствует полюсным вставкам 19, выполненный из намагничивающегося , материала. Сердечник также содержит передаточный элемент, который выполнен за одно целое с выходным элементом 3, включающий тарельчатую часть 21, расположенную у соседнего кольцевого элемента 18 и соединенную с центральной бобышкой спицами 22. Тарельчатая часть 21 вместе с кольцевыми элементами 18, а также кольцевым элементом 20 удерживаются в собранном виде с помощью дополнительной детали, выполненной в виде либо трубча го элемента 23, либо набора ленточных зажимов, проходящих в продольном направлении. Трубчатый элемент и зажим предназначены только для удерживания различных элементов в собранном виде, поскольку усилие, которое возникает при запитке обмоток, буде,т толкать кольцевые элемент по направлению друг к другу , а также к тарелкам 21. Они могут быть выполнены из легкого материгша. Тарельчатые участки 7 образуют полюсные вставки, которые взаимодействуют с полюсными вставками 19. В обесточенном состоянии обмоток полюсные вставки 19 и полюсгаае вставки, образованные тарельчатыми участками 7,разделены воздушными зазорами, которые уменьшаются при осевом перемещении сердечника относительно статора. Противоположные поверхности полюсных вставок наклонены относительно продольной оси устройства, но также они могут располагаться перпендикулярно продольной оси. Какая бы форма н применялась,сердечник нельзя собрать вокруг конструкции статора, и поэтому сердечник, и статор должны собираться последовательно и попеременно. Для облегчения , описания сборки устройства элементы ста тора и кольцевые элементы сердечника обозначены буквами. Сборка начина ется с нижнего торца устройства. Ее обычно начинают размещением торцовой пластины 5 на болте 9, на котором надета изолирующая гильза. Сначала элемент F сердечника устанавливают на место, затем ставят элемент статора Е вместе с обмоткой. Наружный вывод этой обмотки соединяют с концеврй вставкой ,24, хотя это можно также выполнить и в конце сборки. Далее устанавливан)Т в заданное положение элемент G сердечника, а затем устанавливают элемент D статора с об моткой , Внутренний вывод обмотки элемента Е статора соединяют,с внутренним выводом обмотки элемента D статора. Далее обмотку, собранную с элементом С статора, устанавливают на место, а ее наружный вывод соединяют с наружным выводом обмотки, которая собрана с элементом D статора. После этого вставляют элемент н сердечника, за котогым ставят элемен С статора. Обмотку, собранную с элементом статора В, помещают на место, а ее внутренний вывод соединяют с внутренним выводом обмотки, собранной с элементом статора С. Далее устанавливают на место .элемент I сердечника, после чего устанавливают элемент статора В. Наконец обмотку с элементом статора А устанавливают на место, а ее наружный вывод соединяют с наружным выводом обмотки, которая установлена в элементе статора В. После чего устанавливают элементJ сердечника и элемент.А статора. После чего можно установить кольцевой элемент 20. Затем устанавливают шайбу 13, вывод 14 и гайку 11 на сквозном болте, затягиваиот гайку для удержания статора в собранном виде. Сердечник можно также закрепить в собранном виде с помсши ю тарельчатой части 21, которая соединяется С выходным элементом 3. Для обеспечения максимсшьной эффе тивности при работе устройства необп ходимо, чтобы противоположные торцовые поверхности элементов статора, обозначенные-буквой У, были параллельны, чтобы расстояние х между по верхностями было постоянно и равно расстоянию между торцовыми поверхнос |Тями кольцевых элементов 18, образую щих сердечник, чтобы торцовые поверх ности элементов сердечника были парал лельны. Обеспечение параллельности и одинаковости упомянутого размера облегчается путем обеспечения обработки торцовых поверхностей различных элементов за один установ на станке. Кроме этого, обмотки можно выполнить заранее, что конечнр облегчает их установку. Формула изобретения 1.Электромагнитное устройство содержащее статор с размещенными на нем обмЬтками управления, выполненшлй в виде расположенных вдоль оси на некотором расстоянии одна от другой полюсных вставок, выступающих за наружную поверхность об- , моток, и сердечник, выполненный в виде гильзы, охватывающей статор, на внутренней поверхности сердечника выполнены полюсные вставки, сопряженные с полюсными вставками статора, при этом при протекании электрического тока по обмоткам ближайшие к ним полюсные вставки статора и сердечника намагничиваются с противоположной полярностью, о т л и ч а.юще а с я тем, что, с целью улучшения технологичности за счет упрощения конструкции, статор выполнен из отделыаах элементов, каждый из которых имеет центральную часть, контактирующую :с соседним элементом, и полюсную тарельчатую вставку, при этом сердечник состоит из набора кольцевых элементов, каждый из которых также образует отдельную полюсную вставку. 2.Устройство по п.1, о т л и ч ащ е е с я тем, что в центральной части каждого элемента статора выполнено отверстие, при этом элемен-. ты статора скреплены сквозным болтом, проходящим через указанное отверстие . 3.Устройство по п.2, о т ли ч а-ю щ е е с я тем, что оно содержит торцовую пластину, примыкающую к центргшьной части концевого элемента статора. 4.Устройство по п.З, о т л и чающееся тем, что сквозной болт электрически изолирован относительно элементов статора и выполнен с возможностью обеспечения подвода по нему электрического тока к обмоткам. 5.Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что оно снабжено дополнительной деталью для крепления кольцевых элементов cei дечника. 6.Устройство по п.5, о т л и чающееся тем, что дополнительная, деталь имеет форму трубы, охватывающей кольцевые элементы сердечника. 7.Устройство-по пп.1,2,3,4,5 или б,отлич ающе е ся тем, что полюсные вставки, образованные кольцевыми элементами сердеч